Το διαστημικό τηλεσκόπιο Webb αποκαλύπτει ένα τεράστιο σύμπλεγμα σχηματισμού άστρων

ο Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb Αποκαλύπτει την εσωτερική λειτουργία του N79, μιας βασικής περιοχής σχηματισμού άστρων στο LMC, επιδεικνύοντας την αποτελεσματικότητά του και τη χημική του μοναδικότητα σε σύγκριση με Γαλαξίας.

Αυτή η εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb δείχνει την περιοχή H II στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου (LMC), έναν δορυφορικό γαλαξία του Γαλαξία μας. Αυτό το νεφέλωμα, γνωστό ως N79, είναι μια περιοχή ιονισμένου διαστρικού ατομικού υδρογόνου, που συλλαμβάνεται εδώ από το Mid-InfraRed Instrument (MIRI) του Webb.

Το N79 είναι ένα τεράστιο σύμπλεγμα σχηματισμού άστρων που εκτείνεται περίπου 1.630 έτη φωτός στη γενικά ανεξερεύνητη νοτιοδυτική περιοχή του LMC. Το N79 θεωρείται συνήθως ως μια μικρότερη έκδοση του 30 Doradus (γνωστό και ως Νεφέλωμα Ταραντούλα), ενός από τους πρόσφατους στόχους του Webb. Η έρευνα υποδηλώνει ότι το N79 έχει απόδοση σχηματισμού άστρων που υπερβαίνει τα 30 Dorados κατά δύο τα τελευταία 500.000 χρόνια.

Αυτή η εικόνα εστιάζει σε ένα από τα τρία γιγάντια σύμπλοκα μοριακών νέφους, που ονομάζονται N79 South (S1 για συντομία). Το χαρακτηριστικό μοτίβο «αστρικής έκρηξης» που περιβάλλει αυτό το φωτεινό αντικείμενο είναι μια σειρά από αιχμές περίθλασης. Όλα τα τηλεσκόπια που χρησιμοποιούν έναν καθρέφτη για τη συλλογή φωτός, όπως κάνει ο Webb, έχουν αυτό το είδος τεχνουργήματος που προκύπτει από τη σχεδίαση του τηλεσκοπίου.

Στην περίπτωση του Webb, οι έξι μεγαλύτερες προεξοχές αστρικής έκρηξης εμφανίζονται λόγω της εξαγωνικής συμμετρίας των 18 πρωταρχικών κατοπτρικών τμημάτων του Webb. Τέτοια σχέδια γίνονται αντιληπτά μόνο γύρω από συμπαγή και πολύ φωτεινά αντικείμενα, όπου όλο το φως προέρχεται από το ίδιο μέρος. Οι περισσότεροι γαλαξίες, αν και φαίνονται πολύ μικροί στα μάτια μας, είναι πολύ πιο σκοτεινοί και πιο διάχυτοι από ένα μεμονωμένο αστέρι, και επομένως δεν δείχνουν αυτό το σχέδιο.

Οι μεσαίες υπέρυθρες πληροφορίες του Webb για το σχηματισμό αστεριών

Στα μεγαλύτερα μήκη κύματος φωτός που συλλαμβάνονται από το MIRI, η άποψη του Webb του N79 δείχνει λαμπερό αέριο και σκόνη στην περιοχή. Αυτό συμβαίνει επειδή το μεσαίο υπέρυθρο φως είναι σε θέση να αποκαλύψει τι συμβαίνει βαθύτερα μέσα στα σύννεφα (ενώ μικρότερα μήκη κύματος φωτός θα απορροφηθούν ή θα διασκορπιστούν από κόκκους σκόνης στο νεφέλωμα). Μερικοί πρωτοαστέρες που εξακολουθούν να περιέχονται είναι επίσης ορατοί σε αυτό το πεδίο.

Περιοχές σχηματισμού αστεριών όπως αυτές ενδιαφέρουν τους αστρονόμους επειδή η χημική τους σύσταση είναι παρόμοια με αυτή των γιγαντιαίων περιοχών σχηματισμού άστρων που παρατηρήθηκαν όταν το σύμπαν ήταν μόλις μερικά δισεκατομμύρια χρόνια και ο σχηματισμός άστρων ήταν στο αποκορύφωμά του. Οι περιοχές σχηματισμού άστρων του Γαλαξία μας δεν παράγουν αστέρια με τον ίδιο μαζικό ρυθμό όπως το N79 και έχουν διαφορετική χημική σύνθεση. Ο Webb παρέχει τώρα στους αστρονόμους την ευκαιρία να συγκρίνουν και να αντιπαραβάλουν παρατηρήσεις σχηματισμού άστρων στο N79 με βαθιές τηλεσκοπικές παρατηρήσεις μακρινών γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν.

Αυτές οι παρατηρήσεις του N79 αποτελούν μέρος του προγράμματος του Webb που μελετά την εξέλιξη των περιαστρικών δίσκων και των φακέλων σχηματισμού άστρων σε ένα ευρύ φάσμα μάζας και σε διαφορετικά εξελικτικά στάδια. Η ευαισθησία του Webb θα επιτρέψει στους επιστήμονες να ανιχνεύσουν δίσκους σκόνης που σχηματίζουν πλανήτες για πρώτη φορά γύρω από αστέρια με μάζα παρόμοια με αυτή του Ήλιου μας στην απόσταση LMC.

Αυτή η εικόνα περιλαμβάνει φως 7,7 micron που εμφανίζεται με μπλε, 10 micron σε κυανό, 15 micron με κίτρινο και 21 micron με κόκκινο (φίλτρα 770 W, 1000 W, 1500 W και 2100 W, αντίστοιχα).